半導(dǎo)體器件封裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該發(fā)明大體上涉及半導(dǎo)體器件封裝的技術(shù)，并且特別地涉及將密封主體劃分成多個(gè)半導(dǎo)體器件封裝的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件制造商正不斷地力求增加其產(chǎn)品的性能，同時(shí)降低其制造的成本。在半導(dǎo)體器件封裝的制造中的成本密集區(qū)域是封裝半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體器件封裝以及以低開(kāi)支和高產(chǎn)量制造半導(dǎo)體器件封裝的方法是所期望的。
【附圖說(shuō)明】
[0003]附圖被包含以提供實(shí)施例的進(jìn)一步理解并且被結(jié)合在該說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成該說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖圖解了實(shí)施例并且與描述一起用來(lái)解釋實(shí)施例的原理。其它實(shí)施例和實(shí)施例的許多預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)將被容易地意識(shí)到，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)參考下面詳細(xì)的描述變得更好理解。附圖的元件不必相對(duì)彼此成比例。相同的參考數(shù)字指示對(duì)應(yīng)的相同部件。
[0004]圖1示意性地圖解了包含多個(gè)半導(dǎo)體芯片的示范性密封主體的平面視圖。
[0005]圖2A和2B分別示意性地圖解了在激光燒蝕前包含示范性密封主體的示范性層堆疊的部分的平面視圖和沿著圖1的線A-A的橫截面視圖。
[0006]圖3A和3B分別示意性地圖解了在激光燒蝕期間圖2A-B的層堆疊的部分的橫截面視圖和平面視圖。
[0007]圖4A和4B分別示意性地圖解了在劃片期間圖3A-B的層堆疊的部分的橫截面視圖和平面視圖。
[0008]圖5A和5B分別示意性地圖解了在劃片后圖4A-B的層堆疊的部分的橫截面視圖和平面視圖。
[0009]圖6A和6B分別示意性地圖解了在激光燒蝕期間圖2A-B的層堆疊的部分的橫截面視圖和平面視圖。
[0010]圖7A和7B分別示意性地圖解了在激光燒蝕期間包含示范性密封主體的示范性層堆疊的部分的橫截面視圖和平面視圖。
[0011]圖8A和SB分別示意性地圖解了在激光燒蝕前包含示范性密封主體的示范性層堆疊的部分的平面視圖和沿著圖1的線B-B的橫截面視圖。
[0012]圖9A和9B示意性地圖解了用來(lái)加工包括半導(dǎo)體芯片的陣列的密封主體的方法的示范性實(shí)施例。
[0013]圖1OA到1C示意性地圖解了用來(lái)將金屬層和/或有機(jī)層以及電再分布結(jié)構(gòu)施加到圖9A-B的密封主體的方法的一個(gè)示范性實(shí)施例。
[0014]圖1lA示意性地圖解了示范性半導(dǎo)體器件封裝的橫截面視圖并且圖1lB示意性地圖解了示范性半導(dǎo)體器件封裝的圖1lA的來(lái)自方向C的平面視圖。
[0015]圖12A示意性地圖解了示范性半導(dǎo)體器件封裝的橫截面視圖并且圖12B示意性地圖解了示范性半導(dǎo)體器件封裝的圖12A的來(lái)自方向C的平面視圖。
[0016]圖13示意性圖解了半導(dǎo)體器件封裝和/或示范性層堆疊的部分的橫截面視圖。
[0017]圖14示意性地圖解了激光加工包括含有多個(gè)半導(dǎo)體芯片的密封主體的層堆疊的方法的示范性實(shí)施例，由此激光加工包括激光標(biāo)記和激光刻槽。
【具體實(shí)施方式】
[0018]在下面詳細(xì)的描述中對(duì)形成其一部分的附圖做參考，并且在其中通過(guò)圖解的方式示出了在其中可以實(shí)踐本發(fā)明的特定實(shí)施例。在這點(diǎn)上，方向性的術(shù)語(yǔ)，諸如“頂”、“底”、“前”、“后”、“上”、“下”等參考正被描述的(一個(gè)或多個(gè))圖的定向而被使用。因?yàn)閷?shí)施例的組件能夠被定位在多個(gè)不同的定向上，方向性的術(shù)語(yǔ)為了圖解的目的而被使用并且絕不是限制的。要被理解的是其它實(shí)施例可以被利用并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的或邏輯的改變而沒(méi)有脫離本發(fā)明的范圍。下面詳細(xì)的描述，因此不是進(jìn)行限制的意義，并且本發(fā)明的范圍被所附的權(quán)利要求限定。
[0019]要被理解的是本文描述的各種示范性實(shí)施例的特征可以彼此組合，除非另外特定地指出。
[0020]如在該說(shuō)明書(shū)中采用，術(shù)語(yǔ)“鍵合的”、“附連的”、“連接的”、“耦合的”和/或“電連接的/電耦合的”不打算表示元件或?qū)颖仨毐恢苯拥亟佑|在一起，居間元件或?qū)涌梢栽凇版I合的”、“附連的”、“連接的”、“耦合的”和/或“電連接的/電耦合的”元件之間分別被提供。然而，依據(jù)公開(kāi)內(nèi)容，以上提及的術(shù)語(yǔ)也可以可選地具有特定的含義:元件或?qū)颖恢苯拥亟佑|在一起，即沒(méi)有居間元件或?qū)釉凇版I合的”、“附連的”、“連接的”、“耦合的”和/或“電連接的/電耦合的”元件之間分別被提供。
[0021]此外，關(guān)于“在表面之上”形成或設(shè)置的材料層所使用的詞“在...之上”本文可以被用來(lái)表示材料層被“直接地設(shè)置(例如形成、淀積等)在暗示的表面之上”，例如與暗示的表面直接接觸。關(guān)于“在表面之上”形成或設(shè)置的材料層所使用的詞“在...之上”本文可以被用來(lái)表示材料層被“間接地設(shè)置(例如形成、淀積等)在暗示的表面之上”，其中一個(gè)或多個(gè)附加的層被布置在暗示的表面和材料層之間。
[0022]本文描述的半導(dǎo)體器件封裝可以含有一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片。以下進(jìn)一步描述的半導(dǎo)體封裝可以含有不同類(lèi)型的(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片，其可以通過(guò)不同的技術(shù)被制造，并且可以包含例如集成電路(例如單片集成的電路、電-光學(xué)電路、電-機(jī)械電路)、有機(jī)襯底、無(wú)機(jī)襯底、小型化的電子封裝和/或無(wú)源件(passives)。更具體地，(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片可以包含邏輯集成電路、模擬集成電路、混合信號(hào)集成電路、功率集成電路、存儲(chǔ)器電路、或集成的無(wú)源器件(iro)。
[0023]本文描述的(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片可以從特定的半導(dǎo)體材料(諸如例如S1、SiC、SiGe、GaAs、GaN、AlGaN、InGaAs、InAlAs等)被制造并且此外可以含有不是半導(dǎo)體的無(wú)機(jī)和/或有機(jī)材料。
[0024]本文描述的(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片可以包含控制電路、微處理器、存儲(chǔ)器電路和/或微機(jī)電組件。它們可以例如包含傳感器或檢測(cè)器(諸如例如天線、機(jī)械力傳感器、壓力傳感器、麥克風(fēng)、光學(xué)傳感器/檢測(cè)器)和/或功率器件(例如功率開(kāi)關(guān)、電壓轉(zhuǎn)換器等)。特別地，本文描述的(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片可以包括無(wú)線通信組件(諸如例如RF (射頻)電路系統(tǒng)、近場(chǎng)通信(NFC)電路系統(tǒng)和/或無(wú)接觸或無(wú)芯耦合電路系統(tǒng)等)。
[0025]可以涉及含有具有水平結(jié)構(gòu)的(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片的器件。具有水平結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片具有只在它的兩個(gè)主表面中的一個(gè)主表面上(即在它的有源表面上)的芯片電極。
[0026]可以涉及含有具有垂直結(jié)構(gòu)的(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片的器件。在具有垂直結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片中，電流(例如負(fù)載電流)能夠在垂直于半導(dǎo)體芯片的主表面的方向上流動(dòng)。具有垂直結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片具有在它的兩個(gè)主表面上的電極，就是說(shuō)在它的頂側(cè)和底側(cè)上。特別地，(一個(gè)或多個(gè))功率半導(dǎo)體芯片(諸如例如功率MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、JFET (結(jié)型柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、功率雙極晶體管或功率二極管)可以具有垂直結(jié)構(gòu)。作為示例，功率芯片(例如功率MOSFET芯片)的源極電極和柵極電極可以處在一個(gè)主表面上，而功率芯片的漏極電極被布置在另一個(gè)主表面上。
[0027](—個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片可以具有允許與包含在(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片中的集成電路進(jìn)行電接觸的芯片電極(或接觸焊盤(pán))。芯片電極(例如I/O電極、地電極、電源電極、負(fù)載電極、控制電極等)可以包含被施加到半導(dǎo)體材料的一個(gè)或多個(gè)電極金屬層。
[0028]本文描述的半導(dǎo)體器件封裝可以包括形成嵌入(一個(gè)或多個(gè))半導(dǎo)體芯片的密封劑的密封材料。密封材料可以是電絕緣材料并且可以包括或可以是熱固材料或熱塑材料。熱固材料可以例如在環(huán)氧樹(shù)脂、娃酮樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂(aryclic resin)的基礎(chǔ)上制成。熱塑材料可以例如包括從聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺-酰亞胺(PAI )、和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的組選擇的一個(gè)或多個(gè)材料。熱塑材料通過(guò)在成型或?qū)訅浩陂g的壓力和熱的施加而熔化并且(可逆地)在冷卻和壓力釋放時(shí)硬化。
[0029]密封材料可以包括或可以是聚合物材料，例如硬質(zhì)塑料聚合物材料。密封材料可以包括或可以是填充或未填充的成型材料、填充或未填充的熱塑材料、填充或未填充的熱固材料、填充或未填充的層壓品、纖維加強(qiáng)層壓品、纖維加強(qiáng)聚合物層壓品、以及帶有填充物顆粒的纖維加強(qiáng)聚合物層壓品中的至少一種。
[0030]密封材料可以通過(guò)將半導(dǎo)體芯片嵌入進(jìn)密封材料(例如通過(guò)成型或?qū)訅?而被施加在半導(dǎo)體芯片之上。
[0031]在第一情形下，如果密封材料由成型材料制成，則各種技術(shù)(諸如例如壓縮成型、注入成型、粉末成型、或